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第1章绪 论 1

1.1结构力学的任务与研究方法 1

1.1.1结构力学的任务 1

1.1.2结构力学的研究方法 1

目 录 1

1.2结构的计算简图 2

1.2.1计算简图及其选择原则 2

1.2.2计算简图的简化要点 2

1.2.3结构计算简图实例 5

1.3杆件结构的分类 7

1.4荷载的分类 9

小 结 9

复习思考题 10

第2章结构的几何组成分析 11

2.1几何组成分析的目的、几何不变体系和几何可变体系 11

2.2.1 自由度 12

2.2 自由度和约束的概念 12

2.2.2约束 13

2.2.3约束代换和瞬铰 14

2.2.4必要约束和多余约束 15

2.3几何不变无多余约束的平面杆件体系的几何组成规则 16

2.3.1二元体规则——一个点和一个刚片的连接 16

2.3.2二刚片规则——平面内两个刚片的连接 17

2.3.3三刚片规则——平面内三个刚片的连接 17

2.4瞬变体系 19

2.5几何组成分析举例 20

2.6结构的几何组成和静定性的关系 21

小 结 22

复习思考题 23

习 题 23

3.1.2指定截面内力的计算 26

3.1.1杆件截面内力及正负号规定 26

3.1静定单跨梁的计算 26

第3章静定梁 26

3.1.3荷载集度与内力之间的微分关系 30

3.1.4突变规律 31

3.1.5端点规律 31

3.1.6内力图的绘制 32

3.2叠加法绘制直杆弯矩图 36

3.2.1简支梁弯矩图的叠加方法 37

3.2.2分段叠加法 37

3.3简支斜梁的计算 39

3.4静定多跨梁的计算 42

3.4.1静定多跨梁的几何组成与支座反力计算 42

3.4.2静定多跨梁内力图的绘制 44

小 结 47

复习思考题 47

习 题 48

第4章静定平面刚架 52

4.1静定平面刚架的几何构造及特点 52

4.2静定刚架支座反力的计算 54

4.3用截面法求静定刚架杆端截面内力 56

4.4静定刚架内力图的绘制 61

4.4.1静定刚架内力图绘制举例 61

4.4.2静定刚架内力图的绘制要点 63

4.5三铰刚架及多层多跨静定刚架的内力图 63

4.5.1 三铰刚架及多层多跨静定刚架内力图的绘制 63

4.5.2刚架内力图的校核 65

小 结 67

复习思考题 67

习 题 68

第5章三铰拱 71

5.1三铰拱的受力特点与分类 71

5.2三铰拱的支座反力 72

5.3三铰拱的内力计算 74

5.4三铰拱的合理轴线 78

5.4.1在竖向荷载作用下三铰拱的合理拱轴 79

5.4.2在沿径向均匀分布荷载作用下三铰拱的合理拱轴 80

*5.5悬 索 81

小 结 84

复习思考题 85

习 题 85

第6章静定平面桁架和组合结构 87

6.1桁架的特点和组成分类 87

6.1.1桁架计算简图的假设及内力特点 87

6.1.2桁架按几何组成分类 89

6.1.3桁架杆件轴力正负号规定及斜杆轴力的表示 90

6.2结点法 91

6.3截面法 94

6.4结点法和截面法的联合应用 97

6.5梁式桁架的形式与受力特性 98

6.6组合结构 101

6.6.1组合结构的组成与型式 101

6.6.2组合结构的计算 101

小 结 104

复习思考题 104

习 题 105

第7章静定结构的位移计算 110

7.1概 述 110

7.2虚功原理 111

7.2.1用功能原理求变形体系的位移 111

7.2.2求变形体系位移的虚功原理 113

7.3单位荷载法计算位移 116

7.4荷载作用下的位移计算 117

7.4.1荷载作用下位移的计算公式及计算步骤 117

7.4.2各类结构的位移计算公式 118

7.4.3荷载作用下位移计算举例 119

7.5图乘法 124

7.5.1图乘法的计算公式 124

7.5.2图乘分段和叠加 126

7.5.3图乘法计算位移举例 128

7.6温度作用时的位移计算 133

7.7支座移动时的位移计算 135

7.8线弹性变形体系的互等定理 137

7.8.1功的互等定理 137

7.8.2位移互等定理 138

7.8.3反力互等定理 139

小、 结 140

复习思考题 141

习 题 143

8.1.1超静定结构 148

8.1超静定结构和超静定次数 148

第8章力 法 148

8.1.2超静定次数 149

8.2力法的基本概念 151

8.2.1力法的基本结构和基本未知量 151

8.2.2力法的基本方程 151

8.3力法典型方程 154

8.4用力法计算超静定梁、刚架和排架 156

8.4.1超静定梁和刚架 156

8.4.2铰结排架 162

8.5用力法计算超静定桁架和组合结构 164

8.5.1超静定桁架 164

8.5.2超静定组合结构 167

8.6对称结构的计算 169

8.6.1结构和荷载的对称性 170

8.6.2取对称基本结构进行计算 171

8.6.3取半结构进行计算 173

8.7超静定结构计算的校核 179

*8.8力法计算超静定拱 181

8.8.1两铰拱的计算 181

8.8.2对称无铰拱的计算 187

8.9温度变化时超静定结构内力的计算 191

8.10支座移动时超静定结构内力的计算 194

8.11超静定结构的特点 197

小 结 200

复习思考题 201

习 题 202

第9章位移法 209

9.1位移法的基本概念 209

9.2等截面直杆的形常数和载常数 210

9.2.1杆端位移和杆端力的正负号规定 210

9.2.2等截面直杆的形常数 211

9.2.3等截面直杆的载常数 214

9.3位移法的基本未知量和基本结构 216

9.3.1位移法的基本未知量 217

9.3.2位移法的基本结构 219

9.4位移法方程 220

9.4.1位移法方程的建立 220

9.4.2位移法方程的典型形式 221

9.5位移法计算连续梁和无侧移刚架 224

9.6位移法计算有侧移刚架和排架 230

9.7用位移法计算对称结构 239

*9.8用直接平衡法建立位移法方程 242

9.8.1等截面直杆的转角位移方程 242

9.8.2用直接平衡法计算超静定结构 243

小 结 245

复习思考题 246

习 题 248

10.2.2结点力偶的分配 253

10.2.1正负号规定 253

10.1概 述 253

10.2力矩分配法的概念 253

第10章渐近法和近似法 253

10.3单结点的力矩分配——力矩分配法的基本运算 258

10.4多结点的力矩分配 263

*10.5无剪力分配法 274

10.6剪力分配法 277

10.6.1柱顶有水平荷载作用的铰结排架 277

10.6.2横梁刚度无限大时刚架的剪力分配 279

10.6.3柱间有水平荷载作用时的计算 280

10.7多层多跨刚架在竖向荷载下的近似计算——分层计算法 283

10.8多层多跨刚架在水平荷载下的近似计算——反弯点法 286

小 结 289

复习思考题 290

习 题 291

11.1影响线的概念 295

第11章影响线 295

11.2静力法作静定单跨梁影响线 297

11.2.1简支梁的影响线 297

11.2.2伸臂梁的影响线 299

*11.3结点荷载作用下梁的影响线（道桥专业选学） 301

*11.4静力法作桁架的影响线（道桥专业选学） 303

11.5机动法作静定梁的影响线 306

11.5.1机动法作影响线的原理和步骤 306

11.5.2机动法作简支梁的影响线 307

*11.5.3机动法作静定多跨梁的影响线 308

11.6影响线的应用 310

11.6.1计算影响量值 310

11.6.2可动均布荷载的最不利布置 312

11.6.3移动荷载的最不利位置 313

11.7连续梁的影响线 317

11.7.1用静力法绘制超静定梁影响线的基本原理 317

11.7.2用机动法绘制连续梁影响线的形状 318

*11.8.1 简支梁的内力包络图 320

11.8荷载的最不利分布和内力包络图 320

11.8.2连续梁的最不利荷载分布及内力包络图 321

小 结 325

复习思考题 326

习 题 327

*第12章矩阵位移法 331

12.1概 述 331

12.1.1矩阵位移法的基本思路 331

12.1.2结构的离散化及杆端位移、杆端力的正负号规定和 331

矩阵表示方法 331

12.2单元分析（一）——局部坐标系中的单元刚度矩阵 333

12.2.1一般杆单元的刚度矩阵 333

12.2.2单元刚度矩阵的性质 335

12.2.3特殊单元 336

12.3.1单元坐标转换矩阵 338

12.3单元分析（二）——整体坐标系中的单元刚度矩阵 338

12.3.2整体坐标系中的单元刚度矩阵 339

12.4连续梁的整体刚度矩阵 341

12.4.1单元集成法的基本概念 342

12.4.2单元定位向量 345

12.4.3单元集成法的实施 347

12.4.4整体刚度矩阵的性质 349

12.5刚架的整体刚度矩阵 349

12.5.1单元定位向量与单元集成 350

12.5.2铰结点的处理 352

12.6等效结点荷载 354

12.7计算步骤和算例 358

12.8平面刚架程序的框图设计 368

12.8.1总框图与程序标识符 368

12.8.2子框图 370

12.9.1 Fortran90语言源程序 379

12.9平面刚架源程序（Fortran 90）和算例 379

12.9.2算例 389

小 结 391

复习思考题 392

习 题 392

第13章结构的动力计算 394

13.1动力计算概述 394

13.1.1动力计算的特点 394

13.1.2动力荷载的分类 394

13.1.3动力计算的自由度 395

13.2单自由度体系的自由振动 397

13.2.1单自由度体系自由振动微分方程的建立 397

13.2.2自由振动微分方程的解答 399

13.2.3结构的自振周期和自振频率 400

13.2.4阻尼对自由振动的影响 404

13.3.1单自由度体系受迫振动微分方程的建立 407

13.3单自由度体系的受迫振动 407

13.3.2简谐荷载作用下结构的动力反应 408

13.3.3一般荷载作用下结构的动力反应 412

13.3.4阻尼对受简谐荷载强迫振动的影响 415

*13.4两个自由度体系的自由振动 418

13.4.1两个自由度体系自由振动微分方程的建立 418

13.4.2频率方程和自振频率 420

13.4.3主振型及主振型正交性 425

*13.5两个自由度体系在简谐荷载下的受迫振动 429

13.5.1柔度法 429

13.5.2刚度法 433

小 结 436

复习思考题 437

习题 438

习题答案 443

参考文献 457